新能源汽车充电桩选型以及安装应用

摘要:随着当前经济的不断发展,国家的科技也有了飞速的进步,传统的燃油汽车已经不能适应当前社会的发展,不仅对能源造成巨大的消耗,还对环境造成了污染,当前一种新型的交通运输工具正在占领汽车市场。在环境问题和能源问题愈发严重的当今社会,节能减排已经成为全世界的共同课题,绿色交通已经成为各国节能减排的一个重点,在当前状态下汽车行业有了新的发展,新能源汽车应运而生。本文主要对新能源汽车充电桩选型以及安装进行分析。

关键词:新能源汽车;充电桩选型;安装

一、引言

新能源汽车作为绿色交通代表，它与传统燃油车相比,具有节约能源,环保清洁的众多优点,同时需要花费的经济成本环保成本很低，新能源汽车被人们广泛接受，在新能源汽车高速发展的当代,新能源汽车上政府的大力推动下,获得了迅速发展。但是在这个过程中也出现了一定的问题,充电桩的发展滞后,严重地制约了新能源汽车的发展,因此当前对新能源汽车的充电桩选型和安装研究有重要意义。

二、中国新能源汽车充电桩发展的现状

当前由于绿色环保已经成为世界的主流，世界各国纷纷推进新能源汽车,汽车行业进入到了一个新的新能源阶段,在中国当前发展新能源汽车成为一项国家新能源汽车的发展。在当前新能源汽车的充电主要分为整车充电和电池更换两种方式,整车充电是根据充电装置和汽车接受的设置进行传导式充电和感应式充电，还有一种更换电池的换电模式，主要通过传导式充电,包括交流充电和直流充电两种直流电的电流的方向和大小都是不变的，交流电的电流会随着时间发生不同变化,不同的充电桩使用的充电时间不同，充电桩使用的地点也是不同的，在这样的情况下充电桩用直流电充电时间长,充电效率低，一般需要十小时左右,而通过交流电来充电,由于充电桩分散,维护程度和难度都非常大。

二、充电桩的简介和类型

新能源汽车的快速发展也带来一个重要的问题就是充电设施的不配套,有桩不能用,车桩不配套,有车无桩等问题存在就影响了新能源汽车用户的使用,因此对充电基础设施新能源充电桩的发展是时代的需要，因此对新能源汽车充电桩的了解是非常必要的。新能源汽车国际充电桩主要分为交流桩和直流桩两种,交流充电桩是给带有车载充电机的充电电源，不能进行调节输出,但是由于新能源汽车的车载充电功率比较小，所以使用交流充电桩没有办法快速充电，一般要花费很长时间进行充电,至少需要六个小时。直流充电桩则是直接给新能源汽车电池充电的根据 BMS 调节输出电压和电流功能比交流充电桩要复杂很多,但是由于直流充电桩可以直接给新能源汽车的电池充电，所以可以让电流快速到达新能源汽车电池中，实现新能源电动汽车快速充电，可以广泛运用，当前充电桩一般采用直流充电桩充电。

三、新能源直流充电桩的分类

新能源直流充电桩主要分为单枪充电，双枪轮充，双枪同充，一拖四普通群充四种方式。

3.1新能源单枪充电桩

新能源单枪冲电的充电桩的结构和操作简单，成本很低,但单枪充电有一个很大的缺点,只能对大功率的新能源汽车进行充电,投入设备大,对新能源汽车充电时候也有很大的限制,一次只能充一个新能源汽车,而且在夜晚充电的时候也需要人工对车辆进行充电调度，对用电功率比较小的新能源汽车进行充电的时候会造成剩余功率的浪费，要对单枪充电桩进行改造,后期的升级费用非常高昂。

3.2新能源双枪轮充充电桩

双枪充电桩可以在夜晚无人用电的时候进行充电，不用需要人工调度,充电桩的结构也和单枪相同,利用率更高,但是它存在明显的优点就有缺点，就是没有办法同时对新能源汽车进行充电,由于大电流一直保持新能源汽车进行充电的状态，长期下来会对新能源汽车的电池寿命不利,升级改造费用永远很高。

3.3 新能源双枪同充充电桩

新能源双枪同充充电桩可以同时充电，让电流得到充分的利用,但是至多的时候一个充电桩只能充两辆新能源汽车,双枪同充可以让电流的利用率更高，但是它是固定功率的,需要很高的投资,车辆少的时候可以进行充电，但是车辆多的时候需要人工去干预调度。

3.4新能源一拖四普通群充充电桩

一拖四群充的充电桩是在固定的模块上加上了动态充电结构,投资小,一次可以对多辆新能源汽车进行充电，存在比较明显的缺点，就是没有办法对用电功率进行分配,但是它已经基本实现了对多辆新能源汽车充电，让新能源汽车的使用得到了一定的保证。

四、新能源汽车充电桩的选型

直流充电桩适合高档小区充电使用的，小型大约30万元,一个充电时间一个小时左右,交流充电桩适合普通小区充电,充电桩4万元一个,适合小区充电桩建设,充电时间需要至少六个小时。了解到充电桩的主要内容和类型，当前国内主要是用小型的直流充电桩为主。新能源汽车是直流充电桩的选型，要根据小区内部的实际情况进行选择。例如小区内新能源汽车数量比较少,而且安装新能源充电桩的地方不大,就可以通过安装新能源双枪同充的充电桩来进行充电，当小区内部有多辆新能源汽车,就可以安装一拖四普通的群充充电电桩对新能源汽车进行充电，在情况下,可以借助于电工对小区内的用电功率进行分配,例如在夜晚，人们需要休息,不需要大规模用电,就是用电低峰的时期，可以让小区内的新能源充电电桩用电功率进行合理分配。有些露天停车场也装有充电桩,要求充电桩要防雨雪,防太阳曝晒,为了和充电车轮准确对接，对充电桩不论在结构还在在控制方面有着更高的要求。

五、新能源汽车充电桩的安装

在安装的过程中,要注意新能源汽车与充电桩之间保存的距离。当充电电桩安装在车侧面时,充电桩安装要不妨碍车门的开关，国家电网申请供电线路走向审批合格后才能进行布线。

安装充电桩的时候不仅要注意充电桩本身，也要注意对充电桩安装的周围环境进行一定的保护,例如在安装充电桩的时候要设置防雨棚，这样可以有利于充电桩的使用,在新能源汽车充电桩安装的过程中，一定要注意安全问题。对充电桩的质量一定要做好保障,还有定期对充电桩进行相应的维护，安装充电桩的工作人员一定要细心，用心,耐心,重视充电桩的安全问题。新能源汽车在充电桩上使用的注意安全事项主要有,需要车主正确掌握充电时间,至多充电不要超过十个小时,避免过度充电。新能源汽车充电桩的选型以及安装都需要结合新能源汽车的使用实际情况来进行,例如在居住的住宅小区内，如果统计后说用到的新能源汽车有100辆左右就可以统一建立新能源一拖四普通的群众充电电停车场,停车位上要确保每个新能源汽车的车主也有自己的车位,因为在充电桩的安装中,要对车位进行相关的设备安装,这样就会造成一定的影响。如果一个小区内只有十辆以内的新能源汽车，就可以对小区局部内进行充电桩的建设,可以采取立式充电桩,在地面少量的位置进行充电桩安装,新能源汽车车主协调好充电时间，达到物尽其用的良好效果。

六、应用方案

图1 平台结构图

充电运营管理平台是基于物联网和大数据技术的充电设施管理系统，可以实现对充电桩的监控、调度和管理，提高充电桩的利用率和充电效率，提升用户的充电体验和服务质量。用户可以通过APP或小程序提前预约充电，避免在充电站排队等待的情况，同时也能为充电站提供更准确的充电需求数据，方便后续的调度和管理。通过平台可对充电桩的功率、电压、电流等参数进行实时监控，及时发现和处理充电桩故障和异常情况对充电桩的功率进行控制和管理，确保充电桩在合理的功率范围内充电，避免对电网造成过大的负荷。

七、安科瑞充电桩云平台具体的功能

平台除了对充电桩的监控外，还对充电站的光伏发电系统、储能系统以及供电系统进行集中监控和统一协调管理，提高充电站的运行可靠性，降低运营成本，平台系统架构如图2所示。

图2 充电桩运营管理平台系统架构

大屏显示：展示充电站设备统计、使用率排行、运营统计图表、节碳量统计等数据。

图3 大屏展示界面

站点监控：显示设备实时状态、设备列表、设备日志、设备状态统计等功能。

图4 站点监控界面

设备监控：显示设备实时信息、配套设备状态、设备实时曲线、关联订单信息、充电功率曲线等。

图5 设备监控界面

运营趋势统计：显示运营信息查询、站点对比曲线、日月年报表、站点对比列表等功能。

图6 运营趋势界面

收益查询：提供收益汇总、实际收益报表、收益变化曲线、支付方式占比等功能。

图7 收益查询界面

故障分析：提供故障汇总、故障状态饼图、故障趋势分析、故障类型饼图等功能。

图8 故障分析界面

订单记录：提供实时/历史订单查询、订单终止、订单详情、订单导出、运营商应收信息、充电明细、交易流水查询、充值余额明细等功能。

图9 订单查询界面

八、产品选型

安科瑞为广大用户提供慢充和快充两种充电方式，便携式、壁挂式、落地式等多种类型的充电桩，包含智能7kw/21kw交流充电桩，30kw直流充电桩，60kw/80kw/120kw/180kw直流一体式充电桩来满足新能源汽车行业快速、经济、智能运营管理的市场需求。实现对动力电池快速、高效、安全、合理的电量补给，同时为提高公共充电桩的效率和实用性，具有有智能监测：充电桩智能控制器对充电桩具备测量、控制与保护的功能；智能计量：输出配置智能电能表，进行充电计量，具备完善的通信功能；云平台：具备连接云平台的功能，可以实现实时监控，财务报表分析等等；远程升级：具备完善的通讯功能，可远程对设备软件进行升级；保护功能：具备防雷保护、过载保护、短路保护，漏电保护和接地保护等功能；适配车型：满足国标充电接口，适配所有符合国标的电动汽车，适应不同车型的不同功率。下面是具体产品的型号和技术参数。

九、现场图片

十、结论

总结全文,新能源汽车在未来会有长远的发展，在新能源汽车的发展下,与新能源汽车相关的充电桩也会得到快速发展。对充电电桩的选型，以及安装对新能源汽车的使用有着至关重要的影响。因此一定要根据新能源汽车的实际情况以及使用地点的实际情况，对充电桩进行选型和安装。为了政府政策,对新能源汽车的扶持力度还会加大，现在的汽车将作为一个新兴的行业而得到迅猛发展，新能源汽车充电桩的发现问题要引起各界重视这样才能够然后新能源汽车充电桩的安装,真正的做到物尽其用。

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王晓昭，手机:18702112137（微信同号），邮箱：2881068609@qq.com，任职江苏安科瑞电能服务股份有限公司，从事电动汽车有序充电的设计及商务咨询。